1

Praktikumsbericht

Sicherheit bei wesentlichen Änderungen an Kunststoffpressen /

Spritzgussmaschinen

Verfasser:

Dipl.

Ing.

Heinz

Jürgen

Rode

Praktikumsbetrieb:

Firma

XXXXXXXXXXXX

XXXXXXXXXXXXXXXX

XXXXXXXXXXXXXXX

Mentor: Dr.

M.

U.

Leiter Abteilung Arbeitssicherheit

Betreuung:

Dr.-Ing.

K

H.

Institut für praktische Unternehmensführung

Ausbildungsträger:

Verwaltungsberufsgenossenschaft

Friesenstrasse

22

20097

Hamburg

Erstellungszeitraum:

Mai

/Juni

2008

Abgabetermin: 27.Juni

2008

---

2

Kurzfassung

Im Rahmen des Eigenbaus einer ortsfesten zu gleich flexiblen Produktionsanlage in der

Chemischen Industrie wurden die Handlungsschritte der Fachkraft für Arbeitssicherheit bei

der Beteiligung an Projekten durchlaufen. Dabei wurden auf der einen Seite die konkreten

Aufgabenfelder des Arbeitsschutzes, der Analyse, Beurteilung, Setzen von Zielen in der

Durchführung bearbeitet, die Handlungsschritte Entwickeln von Lösungsalternativen,

Auswahl der Lösung, Umsetzung beraten und begleitet und eine Wirkungskontrolle

durchgeführt.

Im vorliegenden Fall konnte man davon ausgehen, dass der Betreiber durch eine

wesentliche Änderung an Maschinen zum Hersteller wurde [1], deshalb hatte die

Konstruktionsabteilung die erforderlichen Handlungsschritte zur Erfüllung der

Herstellerpflichten zu durchlaufen (Anlage 23).

Der Praktikant arbeitete konsequent die Handlungsschritte zu Beginn mit einer tabellarischen

Gefährdungsbeurteilung (Anlage 6+7) für zu erwartende Gefährdungen der Gesamtanlage

an den einzelnen Elementen des vorher definierten Arbeitssystems ab und bewertete das

Risiko nach Nohl aus. Aus dem Durchlaufen der anschließenden Handlungsschritte ergab

sich unter anderem die Notwendigkeit einer "Technischen Lüftung", deren Erfordernis durch

die Schnellplanmethode ausgewählt wurde. Neben den Gefährdungen durch Gefahrstoffe

MDI Isocyant, Naphtha, Polyol und Hydraulikflüssigkeiten auf Mineralölbasis wurden

physikalische und mechanische Gefährdungen betrachtet. Parallel hierzu bearbeitete die

Konstruktionsabteilung das Aufgabenfeld der Herstellerpflichten mit Pflichtenheft und

Risikoanalyse (Anlage 23).

In Abstimmungsbesprechungen wurde der erreichte Sachstand jeweils abgeglichen. Aus

dieser Zusammenarbeit bei der auch die Wartungs- und Instandhaltungsabteilung bereits

einbezogen wurde, entstanden konkrete Lösungsvorschläge, die der Geschäftsführung zu

Entscheidung vorgelegt wurden. Die Technische Lüftung wurde durch eine Fremdfirma

realisiert.

Nach Fertigstellung der einzelnen Teilbereiche der Anlage wurde eine Dokumentation erstellt

und firmenintern auf Konformität geprüft. Im weiterem ergaben sich aus diesem Dokument

die Wartungs- und Instandhaltungspläne die im SAP System der Firma zur Überwachung

und Durchführung eingepflegt wurden.

Insgesamt konnte ein Großteil der Lücken und Unsicherheiten die sowohl bei der

Zusammenarbeit in Projekten als auch im Bereich des Nachweises der CE- Konformität

auftraten, geschlossen werden. Die gewonnen Erkenntnisse werden weiter verfolgt, es ist

beabsichtigt die Vorgehensweise in weiteren Schritten firmenintern mit Hilfe von EDV

Verfahren zu optimieren.

---

3

Inhaltsverzeichnis

Seite

1.

Ausgangssituation

4

1.1

Beschreibung

des

Praktikumsbetriebs

4

1.2

Handlungsanlass

4

1.3

Problemstellung

5

1.4

Erwarteter

Nutzen

für

den

Betrieb

5

2.

Ziel

des

Praktikums

5

3.

Vorgehensweise

im

Praktikumsprojekt

6

4.

Analyse

6

4.1

Analyse

des

Ist-Zustandes

6

4.2

Beschreibung und Abgrenzung des Arbeitssystems zum Arbeitsplatz

6

4.3

Gefährdungsanalyse

6

5.

Beurteilung

10

5.1

Chemische

Faktoren

Gefahrstoffe

10

5.2

Physikalische

Gefährdungen

Lärm

11

5.3

Mechanische Gefährdung

Gefährdung durch unkontrolliert bewegte Teile

11

6.

Setzen

von

Zielen

12

6.1

Chemische

Faktoren

Gefahrstoffe

12

6.2

Physikalische

Gefährdungen

Lärm

13

6.3

Mechanische Gefährdung

Gefährdung durch unkontrolliert bewegte Teile

13

7.

Entwicklung

von

Lösungsalternativen 13

7.1

Chemische

Faktoren

Gefahrstoffe

13

7.2

Physikalische

Gefährdungen

Lärm

13

7.3

Mechanische Gefährdung

Gefährdung durch unkontrolliert bewegte Teile

14

7.4

Konkretisierung der Lösungsalternativen zu Vorschlägen

14

8.

Auswahl

der

Lösungen

16

9.

Durch-

und

Umsetzung

der

Lösung

17

9.1

Technische

Lüftung

18

9.2

Physikalische

Gefährdung

Lärm

18

9.3

Mechanische

Gefährdungen

19

9.4

Inbetriebnahme

der

Produktionsstätte

21

10.

Wirkungskontrolle

22

11.

Fazit

für

den

Betrieb

23

12.

Schlussfolgerungen für die Fachkraft für Arbeitsicherheit

23

13

Literaturverzeichnis

24

13.

Anlagenverzeichnis

26

14

Schriftliche

Versicherung

28

---

4

1.

Ausgangssituation und Problemstellung

Im Rahmen der Ausbildung zur Fachkraft für Arbeitsicherheit ist ein prüfungsrelevantes

Praktikum zum Nachweis der Praktischen Befähigung zu absolvieren.

Als freiberuflicher Dozent wurde es erforderlich das Praktikum in einem Fremdbetrieb

abzuleisten. Der vorliegende Praktikumsbericht orientiert sich an den Gliederungspunkten,

wie sie in den "Informationen zum Praktikum ,, der VBG vorgegeben sind.

1.1

Beschreibung des Praktikumsbetriebes

Die Firma XYZ ist ein mittelständisches Unternehmen, das die

Automobilindustrie mit Schallabsorbern und Akustikdämmelementen zur Schallreduzierung

für Pkw und Lkw beliefert. Der Leistungsumfang der Firma umfasst die Entwicklung,

Produktion und Vertrieb dieser Produkte auf Kunststoffbasis. Das Firmengelände erstreckt

sich weiträumig über ca. 4 ha. Das Organigramm in Anlage 1 stellt den Firmenaufbau

exemplarisch dar.

1.2

Handlungsanlass für das Praktikum

Anlass für die Beschäftigung mit dem Thema war die Flexibilisierung der Nachproduktion für

Kleinserien durch eine schnelle Anpassung bereits vorhandener Produktionswerkzeuge.

Ausgehend vom Bau einer ortsfesten Anlage, die die Gesamtfunktionalität der Produktion

abbildet, sollen im Bedarfsfall nur die Werkzeugträger (Kunststoffpressen) ausgetauscht

werden. Hierzu wurde eine Produktionsfläche in Halle 72 (Anlage 2) zur Verfügung gestellt

und ein Neubau / Einbau unter Federführung der werkseigenen Konstruktionsabteilung

beschlossen. Man konnte davon ausgehen, dass der Betreiber [1] zum Hersteller wird, so

dass er an die 9. Verordnung zum Geräte- und Produktsicherheitsgesetz unter

Berücksichtigung der Maschinenrichtlinie Artikel 8 (7) gebunden ist.

Aufgabe war es nun den innerbetrieblichen Handlungsablauf zur Konstruktion von

Maschinen aus Eigenbau nach Arbeitsschutzvorgaben und sich ergebenden

Herstellerpflichten für das neue / geänderten Arbeitssystem zu konzipieren.

In einer ersten Besprechung ergaben sich folgende Auflagen für das eigene Handeln:

· Wenn räumlich möglich drei verschiedene Einzelarbeitsplätze für Formteile aus

Polyurethan (MDI Isocyanat, Polyol) in Produktionshalle 72 Erdgeschoss unter

Nutzung bereits vorhandener austauschbarer Werkzeugträger.

· Arbeitsplätze für weibliche und männliche Mitarbeiter unter Berücksichtigung der

gesetzlichen Auflagen

· Flüssiges Isocyanat und Polyol soll in einem Rührbehälter mit einer Temperatur von

35 C° - 40C° bereitgestellt und mit einem Druck von 150 bis 160 bar über den

Mischkopf dem Werkzeugträger zugeführt werden

---

5

· Fertige Formteile sollen vor Ort teilweise konfektioniert werden

· Produktionszeit je Formteil ca. 2 bis 3 min.

· Stückzahlen je nach Werkzeugträgerbelegung

· Bis zu 8 Personen bewegen sich im Einzugsgebiet des Arbeitssystems

1.3 Problemstellung

Die Erfordernisse für die Herstellung (Eigenbau) von Maschinen für den Eigenbedarf waren

theoretisch bekannt, jedoch nicht in einem verbindlichen Handlungsablauf eingebunden.

Deshalb war auf der einen Seite, die aus dem Arbeitsschutzgesetz [4] resultierende Pflicht

des Unternehmers Gefährdungsbeurteilungen durchzuführen, Rechnung zu tragen und

entsprechend den Vorgaben [[2] (vgl. S 19)] in den Gesamtablauf zu integrieren.

Auf der anderen Seite hatte die Konstruktionsabteilung zu prüfen [3], ob die vorgenommene

Änderung als wesentliche Veränderung anzusehen ist. Eben dies hat derjenige festzustellen,

der für die Änderung verantwortlich ist. An dieser Stelle erfolgte die Abgrenzung der

einzelnen Aufgabenstellungen im firmeninternen aufgestellten Team.

Die Risikobewertung (EN 1050) wurde eindeutig der Konstruktionsseite zugeordnet, während

der Bereich der Arbeitssicherheit sich an der Rolle der Fachkraft für Arbeitssicherheit in den

einzelnen Handlungsschritten orientierte.

1.4

Erwarteter Nutzen für den Betrieb

Steigerung der Flexibilität durch schnelle, sichere, arbeitsschutz- und normenkonforme

Anpassung der vorhandenen Maschinen an neue Gegebenheiten in der Produktion.

Dies spart Zeit und damit Geld und wendet damit Gefahr von Mitarbeiter und Umwelt ab.

2.

Zielsetzung für das Praktikum

Die Zielsetzung des Praktikums geht in zwei Richtungen zum einen die konkrete Abarbeitung

der Arbeitsschutz relevanten Themenstellungen durch die Handlungsschritte der Fachkraft

für Arbeitssicherheit und zum anderen die frühzeitige Beratung des Konstrukteurs in Fragen

der zu berücksichtigen Arbeitsschutzmaßnahmen in seinem Aufgabenbereich.

Als primäre Ziele wurden bei Praktikumsbeginn definiert: eine exemplarische:

· objektorientierte

Gefährdungsbeurteilung

· arbeitsablauforientierte

Gefährdungsbeurteilung

am Beispiel "Maschine zur Herstellung von Polyurethanschaumteilen" zur Verkleidung und

Lärmminimierung bei Kraftfahrzeugen.

---

6

3.

Vorgehensweise im Praktikumsprojekt

In einem ersten Ansatz wurde die Ermittlung der Gefährdungen aus Sicht der Fachkraft für

Arbeitssicherheit und des Geräteherstellers (Fachabteilung Konstruktion) an den

verschiedenen Vorschriften und Normen gespiegelt. Dabei orientiert sich das Vorgehen an

dem Handlungskreislauf der Fachkraft für Arbeitssicherheit zur Gestaltung sicherer und

gesundheitsgerechter Arbeitssysteme. [4],[5].

4. Analyse

4.1

Analyse des Ist- Zustandes

Die Gegebenheiten aus alter Verwendung der Werkzeugträger waren bekannt und konnten

mit eingebunden werden. Deshalb wurde die weitere Betrachtungsweise auf die neu zu

erwartenden Gefährdungen fokussiert. Hierzu wurde geprüft, welche Regelsetzer für die

ermittelten Gefährdungen vorhanden sind [6],[7].

4.2

Beschreibung und Abgrenzung des Arbeitssystems zum Arbeitsplatz

Für die Beschreibung und Abgrenzung des zu gestaltenden neuen Arbeitssystems wurde

eine Begehung des zukünftigen Standortes durchgeführt.

In einer anschließenden Besprechung an der

Herr Dr. U.

Vorsitz

(Leiter Abteilung Arbeitssicherheit)

Herr

K

(Konstruktionsabteilung)

Herr

Kl. (Produktionsverantwortlicher)

Herr

R.

(Betriebsratsvorsitzender)

Herr

D

(Schichtleiter)

Herr

Z

(Mitarbeiter)

Herr R

Protokoll.

(Praktikant)

teilnahmen wurde das zukünftige Arbeitssystem gemäß den Vorgaben beschrieben/definiert.

In Bezug auf eine praxisgerechte Gestaltung der Arbeitsbedingungen erwies sich die

Teilnahme des Vorarbeiters und des Mitarbeiters als besonders gewinnbringend.

Im Weiteren wurden die Tätigkeiten und Arbeitsabläufe mit Hilfe des Denkmodells

"Arbeitssystem" durch den Praktikanten analysiert, um mögliche Gefährdungen zu erkennen

/ zu bewerten und diese entsprechend den Beziehungen zwischen Zielen und Maßnahmen

zuordnen zu können [2, SLE 19].

Arbeitssystem: "Produktion von Formteilen"

Arbeitsaufgabe:

---

7

· Herstellen von Polyurethanformteilen an bis zu drei verschiedenen mit Wasser

beheizten Pressen unterschiedlicher geometrischer Gestaltung [Bild 1-3]

(Reaktionstemperaturen ca. 90°C in Kern, wirksam nach

außen ca. 60°C an der Presse / Werkzeugträger)

· Konfektionierung

· Ablage in Versandbehälter

Arbeitsablauf:

· Angussverschluss reinigen ( mechanisch)

· Oberflächen der Pressen mit Trennmittel besprühen

· Schließen der Presse / Werkzeugträgers ( hydraulisch/pneumatisch)

· Befüllen mittels Hubmischkopfs [Bild 4] mit flüssigem Isocyanat / Polyol ( 35° bis 40°C

mit einem Druck von ca. 150 bar)

· Schließen der Angussverschlüsse

· Öffnen der Angussverschlüsse

· Öffnen der Presse / Werkzeugträgers

· Entnahme des fertigen Formteils

· Konfektionierung während der Reaktionszeit

· Ablage des Formteils in einem Versandbehälter (Boxpalette)

Mensch:

· nach Möglichkeit Arbeitsplatz für Männer als auch Frauen

· die Auflagen besonderer Gesetze wie z.B. Mutter- und Jugendschutzgesetz sind im

Vorfeld zu prüfen

· normale körperliche Konstitution

· es ist nicht vorgesehen Behinderte einzusetzen

· besondere Qualifikation der Mitarbeiter erforderlich

· PSA

Arbeitsmittel:

· Hubmischkopf

· Presse / Werkzeugträger

· Handwerkzeuge

· Absauganlage

· Steuerschrank mit Bedienkonsole

· Transportmittel

· Ablagebox

(Boxpalette)

· Trennmittelpistole 2bar (Druckminderung von 14 bar) löst Absauganlage aus

---

8

· Druckluftpistole

· Arbeitstisch

· Behälter jeweils für Isocyanat / Polyol (2,5 bis 2,8 bar)

· Pumpen zum Transport in den Hubmischkopf für Isocyant / Polyol 160 bar

· Drucklufterzeuger 6 bis 7 bar für Druckluftpistole

· Hydraulikdruckerzeuger 150 bar für Steuerung Hubmischkopf und Öffnen / Schließen

der Werkzeugträger 150 bar

Arbeitsplatz / Arbeitsstätte:

· Halle 72 freier Platz

· Produktion von Schallschluckbauteilen aus Polyurethan

· Fertigung erfolgt in Presse / Werkzeugträger

· Konfektionierung Formteile erfolgt auf Tisch an Arbeitsplatz oder ausgelagert bei

Lebenshilfe

Eingabe:

Material

· Isocyanat / Polyol (am Hubmischkopf 150 bar)

· Trennmittel (Naphtha)

· Druckluft

· Hydraulikflüssigkeit (150 bar, SHELL Tellus 46)

Information

· Detaillierte Arbeitsanweisungen, in welcher Reihenfolge, welche Arbeitsmitteln

(Presse / Werkzeugträger /Hubmischkopf)

Energie

· elektrische, pneumatische ,thermische und hydraulische

Ausgabe:

· Produkt - wird endkontrolliert und in Versandbehälter am Produktionsplatz gelagert

und nach Abruf durch Gabelstaplerfahrer abgeholt

· Information - Probleme die sich bei der Produktion ergeben (z.B. erhöhter Ausschuss)

Schadstoffe

· Abfall - Filter, Rauche, Lärm, Gase, Folienreste, Materialreste

Arbeitsumgebung:

· Beleuchtung

· Klima

· Lärm aus benachbarten Bereichen / CO2 Reinigung

· Sonstige Emissionen aus benachbarten Bereichen

· Verkehrswege

· Verschmutzung

---

9

Zum Weiteren Verständnis sind noch einige Erläuterungen erforderlich.

Der Mitarbeiter erhält zu Schichtbeginn ein Formblatt über die zu produzierenden Formteile.

Das Mischungsverhältnis von Isocyanat zu Polyol beträgt in der Regel 40:100, das Gewicht

eines Formteils max. 200 g. Diese Parameter für den Hubmischkopf werden zu

Schichtbeginn am Steuerschrank eingestellt und ständig elektronisch überwacht.

Der Mitarbeiter kommt nur bei unkontrolliertem Austritt mit den Komponenten Isocyanat und

Polyol in Berührung. Nach der Reaktion sind die Ausgangsstoffe zu Polyurethan reagiert.

4.3 Gefährdungsanalyse

Aus der Beschreibung des Arbeitssystems erkennt man unschwer, dass es sich im

vorliegenden Fall um ein komplexes mehrdimensionales Problem handelt, dass an dieser

Stelle auf Grund seines Umfanges noch einmal konkretisiert werden muss.

Deshalb führte der Praktikant eine umfangreiche Gefährdungsanalyse / Risikobewertung

(nach Nohl) in tabellarischer Form nach den Elementen des Arbeitssystems durch,

formulierte erste Schutzziele und Lösungsalternativen (Anlage 6). Die Regelsetzer wurden

ermittelt und der Tabelle hinzugefügt (Anlage 7).

In einer Besprechung wurde der Sachstand festgestellt und die weitere Vorgehensweise

festgelegt (gleiche Zusammensetzung wie 1. Besprechung). Der zur Verfügung gestellte

Hallenbereich in Halle 72 erwies sich mit einer Fläche von 250 m² und einem Volumen von

2000 m³ mehr als ausreichend [8]. Der Praktikant trug vor bei welchen Gefährdungen

unabdingbarer Handlungsbedarf zur Reduzierung der Risiken besteht.

Aus der Systembetrachtung ergaben sich drei Bereiche von denen hohe Gefährdungen

ausgehen können (Anlage 6):

1.

Hubmischarmsystem und dessen Anbau- und Peripherieteile

mit Schwerpunkt Chemische, mechanische, physikalische, physische Faktoren

2.

Beheizte, hydraulisch- pneumatischbetriebene Werkzeugträger

mit Schwerpunkt Chemische, mechanische, physikalische, physische Faktoren

3. Umgebung

des

Arbeitssystems

mit Schwerpunkt Chemische, mechanische, physikalische, physische, elektrische

Faktoren, Klima

Diese Unterteilung der Bereiche war für die Zusammenarbeit mit der Konstruktionsabteilung

besonders sinnvoll, da durch eine entsprechende geometrische Anordnung der

Peripheriegeräte (Pumpen, Druckerzeuger) das Risiko für den Mitarbeiter von vornherein

auf ein akzeptables Maß gesenkt werden sollte (Anlage 3 Bild 5+6, Bilder entstanden nach

Aufbau).

---

10

Anderseits konnte die Konstruktionsabteilung mit diesen Systemgrenzen ihre

Herstelleraufgaben am besten gerecht werden. Die Betrachtung der Systeme aus diesem

Blickwinkel sparte enorme Arbeitszeit in der Konstruktion, da die Bereiche 1+3 ortsfeste

Bereiche sind, die nur einmal und danach nur bei Änderungen bewertet werden müssen.

Der Bereich 3 jedoch bei jedem Wechsel der Werkzeugträger zu betrachten ist.

Diese Vorgehensweise diente der Vororientierung, deshalb wurde im Vorfeld noch nicht in

der Tiefe auf mögliche Auswirkungen von Dosis und Exposition von Gefahrstoffen und Lärm

eingegangen.

5. Beurteilung

Eine komplette Bearbeitung aller vorgefundenen Gefährdungsfaktoren hätte den Rahmen

dieser Arbeit gesprengt. Deshalb sollen nunmehr im weiterem nur noch folgende

Gefahrdungsfaktoren beispielhaft betrachtet werden.

5.1 Chemische

Faktoren

Gefahrstoffe

Gemäß Anlage 6 wurden folgende Gefahrstoffe identifiziert:

· Schadstoffe

dieselgetriebener

Verbrennungsmotore

· Hydrauliköl Shell Tellus 46

· Isocyanat

· Polyol

· Pura® 1616M (Trennmittel)

· EWOMOLD

5516

Der Einsatz dieselbetriebener Gabelstapler in geschlossenen Hallen führt bei ungenügender

Lüftung zu einer Verunreinigung der Luft. Hierdurch können Erkrankungen durch Einatmen

der Abgase auftreten [11]. Als Exposition ist eine 8 h Schicht anzunehmen. (Maßzahl 4

signifikant ohne getroffene Maßnahmen)).

Die DME werden regelmäßig gemessen, die Ergebnisse im firmeninternen

Schadstoffkataster erfasst und wenn erforderlich Maßnahmen eingeleitet, so dass sich in

diesem Fall der Handlungsbedarf auf die ordnungsgemäße Überwachung der Grenzwerte

beschränkt

Das Hydrauliköl SHELL Tellus 46 (Anlage 8) befindet sich in einem geschlossenen System,

der Mitarbeiter kommt mit dieser Substanz nur bei Störungen und Undichtigkeiten in

Verbindung. Trotzdem ist eine Gefährdung auf Grund des hohen Druckes und bei

Verunreinigung des Bodens durch Stürze insbesondere in Richtung des Wartungs- und

Instandsetzungspersonals gegeben. Es besteht Handlungsbedarf (Maßzahl 3 signifikant)

---